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UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA
FACULDADE DE FARMÁCIA
PRISCILA AGLIO DE SOUZA
DETERMINAÇÃO DO FATOR DE PROTEÇÃO SOLAR IN VITRO E AVALIAÇÃO DA
ESTABILIDADE PRELIMINAR DE EMULSÃO DE ÁGUA EM SILICONE CONTENDO
EXTRATOS DE Ginkgo biloba L. (Ginkgoaceae) E PRÓPOLIS VERDE
JUIZ DE FORA
2016
PRISCILA AGLIO DE SOUZA
Determinação do fator de proteção solar in vitro e avaliação da estabilidade preliminar de
emulsão de água em silicone contendo extratos de Ginkgo biloba L. (Ginkgoaceae) e própolis
verde
JUIZ DE FORA
2016
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao corpo
docente da Faculdade de Farmácia da Universidade
Federal de Juiz de Fora como parte dos requisitos
para obtenção do título de Farmacêutica.
Orientador: Prof. Dr. Guilherme Diniz Tavares
Co-orientadora: Profa. Dra. Fabíola Dutra Rocha
FOLHA DE APROVAÇÃO
Determinação do fator de proteção solar in vitro e avaliação da estabilidade preliminar de
emulsão de água em silicone contendo extratos de Ginkgo biloba L. (Ginkgoaceae) e própolis
verde
PRISCILA AGLIO DE SOUZA
Trabalho de conclusão de curso apresentado ao corpo docente da Faculdade de Farmácia da
Universidade Federal de Juiz de Fora como parte dos requisitos para obtenção do título de
Farmacêutica.
Aprovado em: ____/____/____
Banca examinadora:
_________________________________________________
Professor Dr. Guilherme Diniz Tavares
Orientador – Universidade Federal de Juiz de Fora
_________________________________________________
Professor Dr. Hudson Caetano Polonini
SUPREMA - Faculdade de Ciências Médicas e da Saúde de Juiz de Fora
_________________________________________________
Professora Dra. Fernanda Maria Pinto Vilela
Universidade Federal de Juiz de Fora
“Que os vossos esforços desafiem as impossibilidades, lembrai-vos de que as grandes coisas
do homem foram conquistadas do que parecia impossível.”
Charles Chaplin
AGRADECIMENTOS
“Agradecer é reconhecer que o homem jamais poderá lograr para si o dom de ser
autossuficiente“ (Autor desconhecido)
Agradeço em primeiro lugar a Deus, por sempre guiar e iluminar meu caminho, por toda
sabedoria e força necessária para concluir está etapa da minha vida.
Agradeço do fundo do meu coração aos meus pais queridos, Rosinéia e Domingos, que
sempre estiveram lutando e torcendo por mim. A vocês minha eterna gratidão.
A minha irmã Maria Clara pelo seu carinho, amor e afeto.
A minha madrinha Maria Inês por seu amor incondicional durante toda a minha vida e por
sempre acreditar em mim, jamais terei palavras o suficiente para lhe agradecer.
Ao meu noivo, Rômulo, por todo amor e carinho, demonstrando sempre paciência nas longas
conversas de receios e dúvidas com relação a esse trabalho. Muito obrigada por me ajudar
durante todo esse tempo e tornar esse sonho possível.
Aos meus avós que tão bem me acolheram em sua casa. Obrigada por fazerem eu me sentir
em casa.
A minha família por todo apoio e incentivo demonstrado.
A minha querida amiga Carla por sua amizade durante toda a faculdade, por me compreender
apenas pelo olhar, pelo incentivo, carinho e companheirismo durante esta caminha.
Aos meus companheiros do Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Produtos
Cosméticos, pois trabalhando juntos tornamos possível esse sonho para todos nós.
A todos do Laboratório de Farmacognosia que tanto contribuíram para a realização deste
trabalho.
Agradeço a minha co-orientadora professora Fabíola Dutra Rocha, pela orientação em vários
momentos.
Agradeço em especial ao meu orientador professor Guilherme Diniz Tavares por acreditar em
mim. Muito obrigada por ter me dado à chance de trilhar este caminho que culminou na
geração deste trabalho.
A todos os professores da Faculdade de Farmácia de Juiz de Fora, que contribuíram para a
minha formação.
RESUMO
Extratos vegetais que apresentam grande quantidade de substâncias antioxidantes têm sido
muito utilizados em produtos cosméticos, devido à sua grande capacidade de proteger a pele
contra os danos causados pela radiação ultravioleta. Nesse contexto, este trabalho teve como
objetivo desenvolver uma formulação cosmética à base de silicone, contendo extratos vegetais
de Ginkgo biloba L. e própolis verde, a fim de estimar, in vitro, seu fator de proteção solar
(FPS) e sua estabilidade preliminar. Para isso, duas formulações-base contendo diferentes
tipos de silicone (DC245®, DC 9011
® e DC5225
®) foram preparadas e avaliadas com relação
às características organolépticas, tendência à separação de fases, pH e espalhabilidade. Por
meio dos resultados obtidos, foi selecionada a formulação à base do silicone
DC245®/DC9011
®, a qual apresentou melhor sensorial, visto que nos demais critérios as
formulações apresentaram características idênticas. Posteriormente, foram desenvolvidas
formulações contendo os extratos em estudo incorporados individualmente nas concentrações
de 2,5 e 5% (p/p). Esses produtos foram avaliados com base em suas características
organolépticas, tendência à separação de fases, pH e fator de proteção solar (FPS) in vitro. Em
todos os casos, os resultados mostraram-se adequados em relação ao aspecto, estabilidade
frente à centrifugação e pH. Por outro lado, os valores de FPS obtidos sugerem que o extrato
de própolis verde apresente maior capacidade de absorção da radiação UVB [FPS = 12,0 e
21,5 para as concentrações de 2,5 e 5% (p/p), respectivamente] quando em comparação ao
extrato de Ginkgo biloba L. [FPS = 2,1 e 3,5 para as concentrações de 2,5 e 5% (p/p),
respectivamente]. Finalmente, visando avaliar a possibilidade de efeito aditivo no FPS, os
extratos foram associados à formulação-base na concentração de 2,5% (p/p). Apesar de
apresentar características organolépticas e físico-químicas adequadas, bem como valor de FPS
que indica efeito sinérgico dos extratos (FPS = 16,7), os resultados relativos ao estudo de
estabilidade preliminar apontam para a necessidade de adequações na formulação, já que a
mesma manteve sua estabilidade física apenas quando armazenada sob refrigeração.
Palavras-chave: Ginkgo biloba L., Própolis verde, Emulsão de Silicone, Fator de Proteção
Solar, Estabilidade Preliminar.
ABSTRACT
Plant extracts that have large amounts of antioxidants have long been used in cosmetics due to
its great ability to protect the skin against damage caused by ultraviolet radiation. In this
context, this study aimed to develop a cosmetic formulation based on silicone containing plant
extracts of Ginkgo biloba L. and green propolis in order to estimate, in vitro, its sun
protection factor (SPF), and its primary stability . For this, two base formulations containing
different types of silicone (DC245®, DC 9011
® and DC5225
®) were prepared and evaluated
with respect to organoleptic characteristics, tendency to phase separation, pH and
spreadability. Through the results, was selected formulation based on silicone
DC245®/DC9011
® which showed the best sensory criteria other whereas in the formulations
showed similar characteristics. Subsequently, formulations have been developed containing
the extracts studied individually incorporated in concentrations of 2.5 and 5% (w/w). These
products were evaluated based on their organoleptic characteristics, tendency to phase
separation, pH and sun protection factor (SPF) in vitro. In all cases, the results showed
adequate for appearance, stability to centrifugation and pH. On the other hand, the SPF values
obtained suggest that the present green propolis extract more capacity UVB radiation
absorption [SPF = 12.0 and 21.5 for concentrations of 2.5 and 5% (w/w) respectively] as
compared to Ginkgo biloba L. extract [SPF = 2.1 and 3.5 for concentrations of 2.5 and 5%
(w/w), respectively]. Finally, to evaluate the potential additive effect on SPF, the extracts
were associated with the base formulation at 2.5% (w/w). Although of suitable organoleptic
and physicochemical characteristics, as well as SPF value that indicates the synergistic effect
of the extracts (SPF = 16.7), the results of the preliminary stability study points to the need for
adjustments in the formulation, as it maintained its physical stability only when stored under
refrigeration.
Keywords: Ginkgo biloba L., Green Propolis, Silicone Emulsion, Sun Protection Factor,
Preliminary stability.
LISTA DE ABREVIATURAS
ANVISA Agencia Nacional de Vigilância Sanitária
A/O Emulsão água em óleo
A/S Emulsão água em silicone
CO2 Dióxido de carbono
DNA Ácido desoxirribonucleico
FPS Fator de Proteção Solar
IV Infravermelho
nm Nanômetros
NaCl Cloreto de sódio
µm Micrômetro
µL Microlitro
O/A Emulsão óleo em água
PABA Ácido p-aminobenzoico
PAF Fator de agregação plaquetária
pH Potencial hidrogeniônico
pI Ponto isoelétrico
RDC Resolução da Diretoria Colegiada
rpm Rotações por minuto
RNA Ácido ribonucleico
RUV Radiação Ultravioleta
UV Ultravioleta
UVA Ultravioleta A
UVA I Ultravioleta A I
UVA II Ultravioleta A II
UVB Ultravioleta B
UVC Ultravioleta C
Vis Visível
TiO2 Dióxido de titânio
ZnO Óxido de zinco
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Imagem do sol em 3D................................................................................... 18
Figura 2 Espectro eletromagnético.............................................................................. 19
Figura 3 Transição eletrônica das radiações UV e conversão em VIS e IV pelo
fotoprotetores orgânicos................................................................................
24
Figura 4 Ressonância de elétrons no PABA................................................................ 25
Figura 5 Esquema da estrutura molecular dos cinamatos............................................ 26
Figura 6 Esquematização geral da estrutura dos salicilatos........................................ 26
Figura 7 Ressonância de elétrons na estrutura molecular dos benzofenonas.............. 27
Figura 8 Estrutura química da avobenzona.................................................................. 27
Figura 9 Ginkgo biloba L. .......................................................................................... 29
Figura 10 Própolis marrom (A); própolis amarela (B); própolis verde (C) e própolis
vermelha (D).................................................................................................
32
Figura 11 Formulações à base do Silicone DC5225®
(A) e DC9011®
(B).................... 45
Figura 12 Formulação contendo o extrato de Ginkgo biloba L. a 2,5% (p/p) (A) e
5,0% (p/p) (B)................................................................................................
45
Figura 13 Formulação contendo o extrato de própolis verde a 2,5% (p/p) (A) e 5,0%
(p/p) (B).........................................................................................................
46
Figura 14 Formulação final, contendo os extratos associados de Ginkgo biloba L. e
própolis verde nas concentrações de 2,5% (p/p)...........................................
46
Figura 15 pH final das formulações-base. pH final da Formulação à base do Silicone
DC5225® (A) e DC9011
® (B).......................................................................
47
Figura 16 pH final das formulações. pH final após incorporação extrato de Ginkgo
biloba L. a 2,5% (p/p) (A). pH final após após incorporação do extrato de
própolis verde a 2,5% (p/p) (B). pH final após incorporação extrato de
Ginkgo biloba L. a 5,0% (p/p) (C). pH final após após incorporação do
extrato de própolis verde a 5,0% (p/p) (D). pH final após incorporação dos
extratos de Ginkgo biloba L. e própolis verde a 2,5% (p/p) (E)...................
49
Figura 17 Amostras submetidas ao teste de centrifugação. Formulação à base do
Silicone DC5225®, após centrifugação (A). Formulação à base do Silicone
DC9011®, após centrifugação (B)..................................................................
50
Figura 18 Amostras submetidas ao teste de centrifugação. Formulação contendo o
extrato de Ginkgo biloba L. a 2,5% (p/p) (A). Formulação contendo o
extrato de Ginkgo biloba L. a 5,0% (p/p) (B). Formulação contendo o
extrato de própolis verde a 2,5% (p/p) (C). Formulação contendo o extrato
de própolis verde a 5,0% (p/p) (D). Formulação final após incorporação
dos extratos de Ginkgo biloba L. e própolis verde a 2,5% (p/p)
(E)....................................................................................................................
51
Figura 19 Formulações submetidas ao teste de estabilidade preliminar. Imagens antes
e após o teste, respectivamente. Formulação controle (A). Formulação
exposta à luz (B). Formulação mantida em estufa (C). Formulação mantida
em ciclo Congelamento/Descongelamento (D). Formulação mantida em
geladeira (E)....................................................................................................
55
Figura 20 pH da formulação mantida em geladeira após termino do teste de
estabilidade.....................................................................................................
56
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Composição das formulações........................................................................ 38
Tabela 2 Relação entre o efeito eritematogênico e a intensidade da radiação em cada
comprimento de onda.........................................................................................
41
Tabela 3 Determinação do FPS das formulações pelo método Mansur (adaptado).... 52
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 Apresentação das bases cosméticas adicionadas de filtros solares e seu
comportamento em relação à pele.................................................................
33
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO............................................................................................................ 16
2 REVISÃO DA LITERATURA................................................................................... 18
2.1 Radiação Solar...................................................................................................... 18
2.1.1 Radiação Ultravioleta............................................................................... 20
2.2 Fotoprotetores....................................................................................................... 21
2.2.1 Filtros solares inorgânicos........................................................................ 22
2.2.2 Filtros solares orgânicos........................................................................... 24
2.2.3 Inconvenientes associados aos fotoprotetores ......................................... 27
2.2.4 Fotoprotetores de origem natural............................................................. 28
2.2.4.1 Ginkgo biloba L. ..................................................................... 29
2.2.4.2 Própolis.................................................................................... 31
2.3 Formulações cosméticas utilizadas em fotoproteção........................................... 33
2.3.1 Emulsões de silicone................................................................................ 35
3 OBJETIVOS................................................................................................................ 36
3.1 Objetivo geral....................................................................................................... 36
3.2 Objetivos específicos............................................................................................ 36
4 MATERIAL E MÉTODOS........................................................................................ 37
4.1 Materiais............................................................................................................... 37
4.1.1 Matérias-primas........................................................................................ 37
4.1.2 Reagentes e solventes............................................................................... 37
4.1.3 Equipamentos........................................................................................... 37
4.2 Métodos ............................................................................................................... 38
4.2.1 Desenvolvimento da formulação.............................................................. 38
4.2.1.1 Desenvolvimento das emulsões de água em silicone.............. 38
4.2.1.2 Caracterização das emulsões de água em silicone................... 39
4.2.1.2.1 Determinação das características organolépticas.. 39
4.2.1.2.2 Determinação do pH............................................. 39
4.2.1.2.3 Teste de centrifugação.......................................... 40
4.2.1.3 Incorporação dos extratos vegetais ......................................... 40
4.2.1.3.1 Fator de Proteção Solar in vitro............................ 40
4.2.1.3.2 Avaliação da estabilidade preliminar.................... 41
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................................ 43
5.1 Desenvolvimento da formulação.......................................................................... 43
5.1.1 Desenvolvimento das emulsões de água em silicone.............................. 43
5.1.2 Caracterização das emulsões de água em silicone................................... 44
5.1.2.1 Determinação das características organolépticas..................... 44
5.1.2.2 Determinação do pH................................................................ 46
5.1.2.3 Teste de centrifugação............................................................. 49
5.1.3 Incorporação dos extratos vegetais........................................................... 51
5.1.3.1 Fator de Proteção Solar in vitro............................................... 51
5.1.3.2 Avaliação da estabilidade preliminar....................................... 54
6 CONCLUSÃO.............................................................................................................. 57
REFERÊNCIAS........................................................................................................... 58
16
1 INTRODUÇÃO
A radiação ultravioleta (RUV), que atinge a superfície terrestre, tendo como fonte
natural o sol, é responsável por provocar danos ao DNA, ao material genético, a oxidação
lipídica, carcinomas cutâneos, inflamação, rompimento da comunicação celular, modificação
na expressão dos genes, enfraquecimento da resposta imune da pele, queimaduras,
envelhecimento precoce e produção de radicais livres (RANGARAJAN; ZATS, 2003;
ARAUJO; SOUZA, 2008).
Embora a pele humana tenha diversos mecanismos de defesa contra as radiações
solares, estes tem se mostrado insuficientes para uma proteção efetiva (PURIM; LEITE,
2010). Ao atingir a pele humana desprotegida, a radiação UV tem efeito cumulativo,
acarretando em estresse oxidativo e, consequentemente, provocando um conjunto de reações
químicas e estruturais (BALOGH et al., 2011). Dessa forma, os protetores solares funcionam
com uma barreira protetora, reduzindo a quantidade de radiação UV absorvida pela pele
humana (ARAUJO; SOUZA, 2008). Pelo exposto, protetores solares são definidos como
substâncias de aplicação tópica em apresentações diversas que contenham em sua formulação
compostos que absorvem a radiação solar, minimizando seus efeitos deletérios (SCHALKA;
REIS, 2011).
Os filtros solares são compostos utilizados em cosméticos fotoprotetores, sendo
capazes de absorver ou refletir a radiação ultravioleta, a fim de prevenir ou reduzir os efeitos
prejudiciais da radiação solar na pele humana (RIBEIRO, 2004). Sendo assim, sua eficácia
depende da capacidade de absorção de energia radiante que apresenta proporcionalidade às
concentrações dos ativos absorventes ou refletores da sua formulação, ao intervalo de
absorção e ao comprimento de onda onde ocorre a máxima absorção (MELQUIADES et al.,
2007). Filtros orgânicos podem causar efeitos adversos, entre eles irritação da pele e reações
alérgicas de contato. Dessa forma, a busca por filtros com proteção e estabilidade cada vez
maiores e reações alérgicas menores ou inexistentes vem aumentado nos últimos anos
(LOPES; CRUZ; BATISTA, 2012). Nesse contexto, a utilização de substâncias de origem
natural vem ganhando destaque (CUNHA; SILVA; CHORILLI, 2009).
O Ginkgo biloba L. é uma planta que apresenta como principais constituintes químicos
os flavonoides, como a quercetina. Suas folhas apresentam biflavonoides, que quando
combinados apresentam uma atividade antirradicais livres enorme. Dessa forma ele apresenta
um alto grau de proteção da pele contra a radiação ultravioleta, sendo assim utilizado em
formulações cosméticas (GETTENS; FRASSON, 2007).
17
Da mesma forma, o extrato de Própolis verde se apresenta como bom agente
fototoprotetor devido a presença de flavonoides podendo ser utilizado com sucesso na prevenção
da pele danificada quando aplicado na forma tópica (LUSTOSA et al., 2008).
Visando a estabilidade do filtro solar na formulação, a escolha de um veículo
adequado é de fundamental importância. Além disso, é este veículo quem vai conferir as
características finais do produto, como aparência e sensorial (CHORILLI et al., 2006). As
emulsões de água em silicone (A/S) apresentam em sua constituição basicamente água,
fluidos e emulsionantes, são consideradas quimicamente inertes, ficam retidas por mais tempo
na pele e permitem a incorporação de elevadas proporções de substâncias hidrossolúveis
(SOUZA, 2007; TEIXEIRA, 2012).
Sendo assim, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver uma formulação de
água em silicone contendo extratos de Gingko biloba L. e própolis verde, determinar seu fator
de proteção solar (FPS) in vitro e avaliar sua estabilidade preliminar quando esta formulação é
submetida à temperatura ambiente, a incidência direta da luz solar, a refrigeração (5°C), a
estufa (37°C) e ao ciclo congelamento/descongelamento. Dessa forma, espera-se que os
resultados dessa pesquisa possam contribuir para um melhor entendimento dos efeitos
fotoprotetores dos extratos de Ginkgo biloba L. e própolis verde, associados ou não a uma
formulação cosmética.
18
2 REVISÃO DA LITERATURA
2.1 Radiação Solar
A radiação solar é toda radiação eletromagnética proveniente do sol que atinge o
planeta (QUERINO et al., 2011). O sol (Figura 1) é a estrela mais próxima da Terra. Trata-se
de uma enorme esfera de gás incandescente, que produz energia por meio de reações
termonucleares em seu núcleo. É composto por aproximadamente 92% de hidrogênio e 8% de
hélio e outros elementos, como oxigênio, carbono e nitrogênio. Devido às temperaturas
elevadas, esses elementos apresentam-se ionizados (BALOGH, 2011).
Figura 1: Imagem do sol em 3D (NASA, 2009).
Os raios do sol que chegam a superfície terrestre são essenciais para que exista vida
em nosso planeta, uma vez que são responsáveis pelos principais processos de ordem física,
química e biológica, tanto animal quanto vegetal, bem como responsável direto na disposição
da energia primária para todos os processos terrestres, desde a fotossíntese, primordial para a
reciclagem do dióxido de carbono (CO2), até o desenvolvimento de tempestades, que
provocam situações meteorológicas adversas (PAVÃO et al., 2014). Nesse sentido, o sol é
visto como fonte de vida e doador de energia. Ele apresenta diversos efeitos benéficos, entre
ele podemos citar: a formação de vitamina D que é importante na absorção intestinal e no
metabolismo construtivo do cálcio e do fósforo nos ossos, agindo dessa forma na prevenção
do raquitismo e da osteoporose; ação antidepressiva, pois diminui a taxa humoral de
melatonina, hormônio cerebral cuja produção aumenta em caso de estresse e depressão; e
efeito terapêutico benigno em algumas enfermidades cutâneas com: psoríase, dermatite
19
atópica, micose fungóide, vitiligo e icterícia neonatal (PEVERARI, 2007). Além disso, após
uma exposição moderada pode trazer sensação de bem estar físico e mental, estímulo da
circulação sanguínea periférica, elevação na capacidade de formação da hemoglobina,
melhora de certas infecções cutâneas e bronzeamento direto, estimulado pela produção de
melanina (LORCA, 2012).
Por outro lado, a exposição à radiação solar pode trazer prejuízo ao organismo
humano, incluindo desde a produção de simples inflamações até graves queimaduras.
Induzidos pela radiação solar podem ocorrer ainda mutações genéticas e comportamentos
anormais das células e inúmeras alterações crônicas na pele, incluindo vários tipos de câncer
de pele (LORCA, 2012).
Apesar da grande extensão do espectro eletromagnético (Figura 2), a radiação solar é
composta por uma pequena faixa predominante (NASCIMENTO; SANTOS; AGUIAR,
2014). As radiações ultravioleta (UV) (100-400nm), visível (400-800nm) e infravermelha (>
800nm) irradiam na superfície da Terra e se distribuem em: 56% de infravermelho, 39% de
luz visível e 5% de radiação ultravioleta (BALOGH, 2011).
Figura 2: Espectro eletromagnético (adaptado de CED/UFSC, 2010).
Dessa forma o conhecimento do comportamento da radiação solar global é
fundamental para o entendimento da disponibilidade de energia para os diversos processos no
sistema terra-atmosfera (PAVÃO et al., 2014).
20
2.1.1 Radiação ultravioleta
A radiação UV contribui com região restrita do espectro da radiação eletromagnética e
é subdividida, tradicionalmente, em: UVC (100-290 nm), UVB (290-320 nm) e UVA (320-
400 nm). A radiação UVA, por sua vez, e classificada em UVA I (340-400 nm) e UVA II
(320-340 nm) (BALOGH et al., 2011).
A radiação ultravioleta, que possui efeito cumulativo, ao atingir a pele desprotegida,
pode provocar um complexo processo associado às reações químicas e morfológicas. Pode
ocorrer espessamento da camada espinhosa, retificação da junção dermo-epidérmica,
alterações histoquímicas de diferentes níveis e formação de radicais livres (SGARBI;
CARMO; ROSA, 2007). Essa radiação pode ser absorvida por várias moléculas na pele entre
eles: melanina, DNA, RNA, proteínas, aminoácidos aromáticos (como a tirosina e o
triptofano), ácido urocânico, entre outros, que por consequência a essa absorção pode passar
por diversas alterações químicas (GONZALEZ; FERNANDEZ-LORENTE; GILABERTE-
CALZADA, 2008). A principal molécula que absorve a radiação UV é o DNA que pode
sofrer mutações que, posteriormente, podem resultar em transformações malignas. O sistema
imunológico cutâneo pode ter seus componentes ativados pela radiação, gerando dessa forma
uma resposta inflamatória por diferentes mecanismos, como: ativação direta dos
queratinócitos e outras células que liberam mediadores inflamatórios e redistribuição e
liberação de autoantígenos sequestrados de células danificadas pela radiação UV (BALOGH,
2011).
A radiação UVA, considerada pigmentogênica, penetra nas regiões mais profundas da
pele, podendo chegar à derme, podendo promover o envelhecimento da pele,
hiperpigmentação e provocar danos, tais como: diminuição de colágeno e de vasos
sanguíneos, alterações no tecido da derme e fotosensibilização da pele (MANAIA, 2012).
A radiação UVB, eritematogênica, é a mais energética, embora apresente menor
comprimento de onda que a UVA e menor poder de penetração cutânea, sendo assim
absorvida pela epiderme de forma intensa. São responsáveis pelos danos agudos e crônicos da
pele, como manchas, queimaduras (vermelhidão e até bolhas), descamação e câncer de pele,
causados pela sua alta energia (PINTO et al., 2013).
A região UVC apresenta energia elevada, que associada ao seu menor comprimento de
onda, se torna altamente lesiva ao homem, com efeitos carcinogênicos e mutagênicos. A
camada de ozônio, que funciona como uma barreira natural de proteção que recobre a terra
21
absorve em sua maioria a radiação UVC, fazendo assim com que a quantidade dessa radiação
que atinge a população seja insignificante (ARAUJO; SOUZA, 2008).
2.2 Fotoprotetores
A fotoproteção é um mecanismo eficaz na prevenção dos efeitos prejudiciais da RUV.
A abordagem é realizada por meio do uso de protetores solares, roupas de proteção e
exposição restrita a luz solar. As novas tecnologias que estão surgindo se voltam contra estes
efeitos nocivos e envolve o uso de fotoprotetores, os quais contem em sua formulação
substâncias químicas, denominados de filtros solares, capazes de auxiliar nessa prevenção
(PALM; O’DONOGHUE, 2007).
Filtros solares são preparações de uso tópico que apresentam capacidade de absorver a
energia eletromagnética na faixa denominada ultravioleta e emiti-la sob outra forma
(geralmente na faixa do infravermelho, gerando sensação de calor) (RIBEIRO et al., 2004).
Além disso, os filtros físicos atuam refletindo a luz (CHORILLI; CAVALLINI; LEONARDI,
2006). Dessa forma, a radiação ultravioleta não atinge a pele, evitando assim os efeitos
deletérios (RIBEIRO et al., 2004).
Os primeiros filtros solares lançados no mercado foram desenvolvidos com o objetivo
de proteger a pele contra as queimaduras solares, ou seja, eles protegiam contra a radiação
UVB, permitindo um bronzeamento pela UVA (FLOR; DAVOLOS; CORREA; 2007). Porém
com o aumento do conhecimento a cerca dos efeitos deletérios causados pela radiação UVA,
ficou evidente que além da proteção contra a radiação UVB, a fotoproteção UVA é necessária
para se diminuir as alterações do fotoenvelhecimento e o risco de câncer de pele em função da
exposição solar (LOPES; CRUZ; BATISTA, 2012). Sendo assim, para um filtro solar ser
considerado eficiente, ele deve fornecer proteção não apenas contra possíveis queimaduras
solares, mas também, reduzir o total de lesões induzidas pela radiação ultravioleta, como
danos crônicos a pele, incluindo danos ao DNA celular, supressão imune fotoinduzida e o
câncer de pele (SEIXAS, 2014).
O produto que se destina a proteção solar deve, além de absorver a radiação incidente,
apresentar-se estável na pele, ser fotoestável sob luz solar, evitando assim o contato da pele
com produtos de degradação, não devem causar irritação, sensibilização ou fototoxicidade e
devem recobrir a superfície da pele sem, no entanto, penetrá-la, para que não ocorra exposição
sistêmica a esses compostos. De uma maneira geral, um bom filtro solar deve ser resistente à
água, insípido, inodoro e incolor (RIBEIRO, 2004). Além dessas características, os filtros
22
solares devem ser compatíveis com os numerosos ingredientes usados na formulação, inócuos
para a pele sadia e seguros clinicamente. Também devem apresentar boa relação custo-
benefício e fácil processabilidade (SILVA, 2009).
Os protetores solares devem ser aplicados generosamente e uniformemente de 15 a 30
minutos antes da exposição à radiação solar. Para a manutenção da efetividade, eles devem
ser reaplicados com frequência, principalmente quando praticando atividade física ao ar livre.
Porém, protetores solares representam apenas um único aspecto em fotoproteção. A adoção de
medidas preventivas é a melhor forma de proteção contra os danos induzidos pela radiação
UV, tais como evitar o sol entre as 10 e as 16 horas, quando a radiação UV é mais intensa,
buscar se abrigar na sombra pode ajudar, embora seja estimado que 50% da exposição UVA
ocorra na sombra. O uso de óculos de sol, chapéus de abas largas e roupas adequadas são
formas alternativas de proteger a pele contra os efeitos dos raios ultravioletas (SILVA, 2013).
Existem duas classes de filtros solares: orgânicos e inorgânicos, classificados rotineira
e respectivamente como filtros de efeito químico (filtros químicos) e filtros de efeito físico
(filtros físicos). Normalmente, os compostos orgânicos protegem a pele pela absorção da
radiação e os inorgânicos, pela reflexão da radiação. Atualmente existem no mercado, filtros
orgânicos que além de absorver, refletem a radiação ultravioleta (FLOR; DAVOLOS;
CORREA; 2007). Os filtros ultravioletas permitidos pela Agência Nacional de Vigilância
Sanitária (ANVISA) são descritos na Resolução da Diretoria Colegiada, RDC 69 de março de
2016, que dispõe sobre o "Regulamento técnico Mercosul sobre lista de filtros ultravioletas
permitidos para produtos de higiene pessoal, cosméticos e perfumes" (BRASIL, 2016a).
2.2.1 Filtros solares inorgânicos
Os filtros solares inorgânicos são compostos metálicos que tem como função proteger
a pele refletindo e dispersando a radiação ultravioleta. Os agentes mais utilizados são o óxido
de zinco (ZnO), o dióxido de titânio (TiO2), o caolim, o talco, a calamina e o óxido de ferro.
Estes filtros são uma das formas mais seguras e eficazes para a proteção da pele, uma vez que
apresentam baixo potencial de irritação, fotoestabilidade e não são absorvidos sistemicamente
(LOPES; CRUZ; BATISTA, 2012). Dessa forma, esses compostos são considerados mais
seguros em detrimento aos filtros orgânicos, sendo normalmente considerados atóxicos e
estáveis. Por esta razão são particularmente indicados para indivíduos com históricos de
alergias, bem como para peles sensíveis e em formulações de uso infantil (LONNI et al.,
2008; SEIXAS, 2014).
23
Os óxidos que são usados como filtros solares ficam suspensos nas formulações.
Sendo assim, o tamanho das partículas apresenta relevância não só na eficácia do produto
como também na aparência cosmética do produto final (FLOR; DAVOLOS; CORREA,
2007). Porém existe um inconveniente estético na utilização dos filtros inorgânicos, pois eles
tendem a deixar uma coloração opaca esbranquiçada sobre a pele após aplicação, podem
favorecer a comedogênese e podem se transferir para vestimentas, comprometendo dessa
forma a eficácia fotoprotetora (BALOGH et al., 2011).
Na atualidade, os compostos ZnO e TiO2 são os mais utilizados para fins cosméticos.
Esses filtros foram previamente classificados como partículas inertes e incapazes de sofrer
absorção percutânea (PALMA; O’DONOGHUE, 2007). O óxido de zinco é um óxido
metálico muito utilizado na indústria farmacêutica em aplicações dermatológicas, em
unguentos e loções devido a sua ação protetora, adstringente e ausência de toxicidade
(SEIXAS, 2014). O dióxido de titânio é usado em muitos protetores solares, é um
semicondutor, desta forma, os elétrons destas moléculas inorgânicas, quando sob ação da luz
ultravioleta, são excitados e capazes de absorver esta radiação e converter em calor. Se
apresentam como pós inertes e opacos, insolúveis em água e materiais graxos, apresentam alto
índice de refração de partícula e, portanto, alta capacidade de refletir a luz . Dessa forma, têm
a capacidade de formar uma barreira sobre a pele, refletindo, dispersando e absorvendo a luz
UVA e principalmente a UVB (LONNI et al., 2008).
Versões microparticuladas dos filtros físicos descritos constituem uma inovação na
tecnologia dos filtros solares. Essas versões microparticuladas, também são chamadas de
pigmentos microfinos, e representam um grande avanço, uma vez que não formam uma
película perceptível sobre a pele. Nestas versões o tamanho das partículas se encontra na faixa
de 70 a 200 nm, sendo que o espalhamento máximo da luz ocorre na presença de partículas
com diâmetro aproximadamente igual ao comprimento de onda (λ) da luz incidente. Para que
o filtro solar seja eficaz, os pigmentos micronizados devem estar dispersos de forma adequada
no veículo, geralmente uma emulsão. O desempenho do produto diminui caso a dispersão não
seja realizada de forma corretamente. Estes pigmentos micronizados também precisam ser
mantidos em suspensão, de forma que as partículas não se aglomerem, uma vez que o
desempenho final do produto será prejudicado caso ocorra coalescência e formação de
agregados. Outro ponto importante que deve ser levado em consideração quando se faz uso de
micropartículas é o pH. Se o pH da emulsão utilizada como veículo se igualar ao pH do ponto
isoelétrico (pI), valor de pH em que a superfície do sólido passa a ter carga zero, as micro
partículas acabarão coalescendo (FLOR; DAVOLOS; CORREA, 2007). Ademais, as formas
24
micronizadas de óxido de zinco (ZnO) e dióxido de titânio (TiO2) podem sofrer reações
fotoquímicas que levam ao comprometimento da sua eficácia, favorecendo assim danos ao
material genético ou alterando a homeostase celular. O revestimento dessas partículas
micronizadas com dimeticone ou sílica promove a estabilidade das mesmas, reduzindo tais
inconvenientes (BALOGH et al., 2011).
2.2.2 Filtros solares orgânicos
Os filtros solares orgânicos apresentam capacidade de absorver a radiação UV (alta
energia) e transformá-la em radiações com energias menores e inofensivas ao ser humano.
Estas moléculas são, essencialmente, compostos aromáticos com grupos carboxílicos, e que
no geral, apresentam um grupo doador de elétrons, como uma amina ou um grupo metoxila,
na posição orto ou para do anel aromático (FLOR; DAVOLOS; CORREA; 2007). Quanto a
sua solubilidade, podem ser classificadas em hidrossolúveis ou lipossolúveis. O mecanismo
de ação dos filtros orgânicos (Figura 3) envolve a absorção da radiação ultravioleta e, em
seguida, a excitação do orbital π HOMO (orbital molecular preenchido de mais alta energia)
para o orbital π* LUMO (orbital molecular vazio de mais baixa energia). Ao retornarem aos
seus estados fundamentais, estas moléculas, liberam o excesso de energia absorvida, por
exemplo, na forma de calor (BALOGH et al., 2011).
Figura 3: Transição eletrônica das radiações UV e conversão em VIS e IV pelo
fotoprotetores orgânicos (NASCIMENTO; SANTOS; AGUIAR, 2014).
Uma molécula de filtro ultravioleta pode dissipar sua energia e retornar ao seu estado
padrão, por diversos mecanismos. Enquanto alguns mecanismos provocam a destruição da
molécula (fragmentação, reação biomolecular, determinadas isomerizações), outros a
preservam (fluorescência, fosforescência, algumas isomerizações, transferência de energia
para outras moléculas). Se os mecanismos não destrutivos forem predominantes, a molécula é
25
considerada fotoestável; mas se o que prevalece forem os mecanismos destrutivos, a molécula
será instável. Dessa forma, pode-se dizer que a fotoestabilidade dos filtros ultravioleta
depende da sua capacidade em dissipar a energia sem se autodestruir (LOPES; CRUZ;
BATISTA, 2012).
Os filtros solares orgânicos podem causar alguns efeitos adversos, tais como, irritação
da pele, reações alérgicas de contato e fotoalergia. Baseado nessas informações, as pesquisas
na área dos filtros solares procuram encontrar filtros com proteção e estabilidade cada vez
maiores e reações adversas menos pronunciadas ou inexistentes. Recentemente, visando
contornar tais inconvenientes, foram desenvolvidos filtros ultravioleta envoltos por uma
microcápsula de vidro sol-gel. Neste processo, o filtro ultravioleta é encapsulado dentro de
uma membrana de sílica gel de diâmetro de cerca de 1 μm, levando à redução da penetração
sistêmica, além da melhora da fotoestabilidade, diminuição do potencial alérgico e da
incompatibilidade dos ingredientes (LOPES; CRUZ; BATISTA, 2012). Por outro lado, as
pesquisas envolvendo a utilização de substâncias de origem vegetal vêm sendo desenvolvidas
visando a obtenção de filtros mais estáveis e seguros clinicamente (CUNHA; SILVA;
CHORILLI, 2009; LOPES; CRUZ; BATISTA, 2012).
Os filtros orgânicos são divididos em filtros UVA, que exercem proteção contra a
radiação UVA, filtros UVB, que exercem proteção contra a radiação UVB, e filtros de amplo
espectro, que promovem proteção contra radiação UVA e UVB (BALOGH et al., 2011).
O primeiro filtro ultravioleta patenteado usado imensamente nas décadas de 50 e 60
foi o ácido p-aminobezóico (PABA), que possui uma absorção máxima em 296 nm. A
presença de dois grupos funcionais reativos substituindo com orientação para no anel
benzeno é evidenciada na análise da estrutura química do PABA. O fato de existir um
grupamento doador de elétrons (-NH2) para em relação a um grupo aceptor de elétrons (-
COOH) permite a ocorrência de migração de elétrons na molécula. Essa energia de
deslocamento dos elétrons (Figura 4) se dá devido às transições eletrônicas associadas com a
região UVB da radiação solar (RIBEIRO, 2004).
Figura 4: Ressonância de elétrons no PABA (RIBEIRO, 2004).
26
Os ésteres do ácido p-aminobenzóico foram substituídos pelos cinamatos (Figura 5),
apresentando boa absorção UVB. O deslocamento dos elétrons ocorre pela insaturação extra
presente na molécula dos cinamatos conjugada com o anel benzênico e o grupamento
carbonila (RIBEIRO, 2004).
Figura 5: Esquema da estrutura molecular dos cinamatos (RIBEIRO, 2004).
Os salicilatos devem ser usados em altas concentrações por serem, em geral, fracos
absorventes UVB. São compostos orto-dissubstituídos, com um arranjo espacial que permite
uma ligação de hidrogênio interna na molécula, absorvendo a radiação UV em torno de 300
nm. A energia necessária para que o composto alcance seu estado excitado é diminuída pela
ligação de hidrogênio intramolecular evidenciada na Figura 6. Segurança e estabilidade são
características dos salicilatos, justificados pelo padrão de substituição em orto, que ligam os
dois grupos funcionais através de ligação intramolecular (LOPES; CRUZ; BATISTA, 2012).
Figura 6: Esquematização geral da estrutura dos salicilatos (LOPES; CRUZ; BATISTA,
2012).
Em relação à proteção UVA, as benzofenonas são filtros solares pertencentes à
categoria das cetonas aromáticas. Por isso, o deslocamento por ressonância (Figura 7) é
acrescido pela presença de um grupo doador de elétrons nas posições orto e/ou para. O
27
aceptor de elétrons é o grupamento carbonila (RIBEIRO, 2004). A benzofenonas são muito
utilizadas uma vez que apresentam um amplo espectro de ação de cobertura dos UVA
(TEIXEIRA, 2012).
Figura 7: Ressonância de elétrons na estrutura molecular de benzofenonas (RIBEIRO, 2004).
Por outro lado, a avobezona é um composto que, devido a ocorrência de transição
entre as suas funções cetônica e enólica (Figura 8), apresenta capacidade de absorver toda a
faixa de radiação do UVA, sendo muito utilizada em formulações cosméticas fotoprotetoras
devido a seu amplo espectro de proteção (LOPES; CRUZ; BATISTA, 2012). Porém,
apresenta-se como uma substância fotoinstável, sendo necessária sua associação com um
filtro solar de proteção UVB (BALOGH et al., 2011).
Figura 8: Estrutura química da avobenzona (LOPES; CRUZ; BATISTA, 2012).
2.2.3 Inconvenientes associados aos fotoprotetores
Como descrito anteriormente, para que a eficácia dos fotoprotetores seja garantida
durante todo o tempo de exposição à radiação ultravioleta, os filtros químicos utilizados não
podem sofrer alterações quando expostos a luz. Um filtro solar apresenta fotoestabilidade
quando sua capacidade fotoprotetora é mantida após a radiação ultravioleta, sendo que os
28
filtros químicos apresentam uma instabilidade maior quando comparado aos filtros físicos
devido ao fato do seu mecanismo de ação envolver absorção da radiação ultravioleta. A
diminuição da capacidade de absorção das moléculas em decorrência da instabilidade dos
filtros ultravioletas químicos leva a um aumento da quantidade de radiação incidente de forma
direta sobre a pele, tendo como consequência um aumento do potencial deletério dos raios
solares sobre o organismo (PAESE, 2008).
Por outro lado, os filtros solares podem apresentar risco potencial de acordo com seu
perfil intrínseco de toxicidade, bem como o potencial de exposição sistêmica. Grande parte
dos fotoprotetores são constituídos de filtros orgânicos (UVB) e filtros inorgânicos (UVA e
UVB), bem como de componentes químicos e veículos oleosos capazes de desencadear
desarranjos alérgicos causando bolhas, vermelhidão, coceira, dor e edema na pele. O pH da
formulação é um fator de relevância no aparecimento de reações adversas. Adicionalmente, os
filtros químicos podem apresentam toxicidade estrogênica. Essa toxicidade foi observada pela
absorção desses filtros através da pele, sendo também detectada sua presença na urina. Em
crianças o metabolismo de excreção é menor em comparação aos adultos, por isso o acúmulo
destes filtros em crianças é mais preocupante (OJOE, 2004).
Diante do exposto, a fim de miniminar possíveis efeitos tóxicos, estudos envolvendo a
utilização de extratos vegetais vem aumentando nos últimos anos. Dentre esses, pode-se citar
os extratos de Ginkgo biloba L. (BALOGH, 2011; DAL’BELO, 2008; PINTO et al., 2013) e
Própolis verde (NASCIMENTO et al., 2009; RAMOS, SANTOS, DELLAMORA-ORTIZ,
2010; REIS et al., 2010).
2.2.4 Fotoprotetores de origem natural
O uso de plantas que apresentam capacidade promover efeitos no corpo humano é tão
antigo quanto à própria existência humana (CUNHA; SILVA; ROQUE, 2003). Os estudos
das tradições dos povos, juntamente com as investigações antropológicas, paleontológicas e
arqueológicas comprovam que nossos ancestrais já utilizam as plantas para o tratamento de
doenças (LOPES; RITTER; RATES, 2009). De maneira semelhante, com a finalidade de se
obter fórmulas que possam ser usadas por um grande número de pessoas, que buscam na
natureza uma alternativa menos agressiva e mais efetiva, a incorporação de extratos vegetais
em formulações cosméticas fotoprotetoras tem sido uma tendência mundial (CUNHA;
SILVA; CHORILLI, 2009).
29
2.2.4.1 Ginkgo biloba L.
A Ginkgo biloba L. (Figura 9) é uma árvore alta, robusta e extremamente duradoura
(BANOV et al., 2006), nativa do Japão, China e Coréia. É a única planta da família
Ginkgoaceae vivente e devido à idade aproximada de 250 milhões de anos de alguns de seus
fósseis é considerada um “fóssil vivo” (BALOGH, 2011). O nome ginkgo tem como origem
a palavra chinesa sankyo, que significa “damasco do campo”, em referência ao pseudofruto
totalmente maduro, os quais lembram damascos, enquanto o termo biloba é atribuído à
aparência de suas folhas (bilobular), o que se assemelha a um pé de pato (LEITE; BRANCO,
2010).
Figura 9: (HENRIETTE’S HERBAL HOMEPAGE – Ginkgo biloba L., 2010).
A árvore do Ginkgo biloba L. apresenta sua casca de cor acinzentada e pode chegar a
medir mais de 40 metros. Em relação a sua circunferência já foram relatadas no oriente
plantas com 10 a 20 metros (LEITE; BRANCO, 2010). As folhas características da Ginkgo
biloba L. podem atingir até 8 cm, sendo suas cores dependentes da estação do ano: no verão
são verde acinzentado a amarelo esverdeado e, no outono amarelo dourado (BANOV et al.,
2006).
Os metabólitos secundários do Ginkgo biloba L. são encontrados principalmente em
suas folhas, sendo que as principais substâncias ativas podem ser classificadas em cinco
grupos principais: terpenos, tais como os diterpenos (gincolídeos), sesquiterpenos
(bilobalídeos), triterpenos e poliprenois; flavonoides, tais como flavonas, flavonóis e
30
biflavonoides; hidrocarbonetos de cadeia longa; derivados do ácido anacárdico (ácidos
gincólicos) e compostos nitrogenados de baixo peso molecular (SIMÕES et al, 1999).
O extrato seco padronizado das folhas para uso fitoterápico (patenteado como Egb-
761) contém 24% de flavonoides, 7% de proantocianidinas e 6% de terpenoides, 13% de
ácidos carboxílicos e 2% de catequinas. Os flavonoides incluem canferol e quercetina
conjugados com glicose ou ramnose e biflavonas (ginkgetina, isoginkgetina). A fração
terpênica consiste em lactonas diterpênicas (ginkgolideos A, B, C, J e M), e sesquiterpênicas
como o composto bilobalídeo (DAL’BELO, 2008).
Segundo Leite e Branco (2010), as ações farmacológicas de Ginkgo biloba L.
encontram-se bem descritas cientificamente e consistem na diminuição de edema cerebral
pós-traumático e induzido por toxina, redução do edema da retina e lesões celulares na
mesma, inibição da diminuição da quantidade de receptores relacionada à idade e comum
entre os receptores colínicos muscarínicos e adrenérgicos α2, melhora a captação de colina no
hipocampo, aumenta a memória e a capacidade de aprendizagem, ajuda na compensação de
distúrbios do equilíbrio, melhora o fluxo sanguíneo na região da microcirculação, melhora as
propriedades reológicas do sangue, remove radicais livres derivados do oxigênio, exerce
antagonismo ao fator de agregação das plaquetas (PAF) e efeito neuroprotetor. É indicado em
doenças cerebrais orgânicas, como por exemplo, a falha de memória, dificuldades de
concentração, depressão, vertigem, zumbido e dor de cabeça, melhora na distância que o
paciente consegue andar sem sentir dor causada pela doença arterial periférica oclusiva
(claudicação intermitente), vertigem ou zumbido de origem vascular ou complexa.
O extrato de Ginkgo biloba L., tem sido usado na área cosmética em formulações
antienvelhecimento e fotoprotetoras devido à sua grande concentração de flavonoides.
Estudos realizados demonstram que esse extrato apresenta a capacidade de aumentar a síntese
de colágeno e que a sua atividade antioxidante pode ser utilizada na tentativa de proteger a
pele frente aos danos causados pela radiação ultravioleta (BALOGH, 2011).
Em seus estudos, Balogh (2011) provou que o extrato de Ginkgo biloba L. quando
utilizado isoladamente apresenta um baixo valor de Fator de Proteção Solar, em torno de 0,37.
Porém, quando associado a um filtro químico seu poder fotoprotetor era potencializado. Por
outro lado, no estudo de Dal´Belo (2008) foi relatado um efeito sinérgico entre o extrato de
Ginkgo biloba L. e chá verde na proteção da pele contra os danos produzidos pela radiação.
Isto também foi evidenciado por Pinto et al. (2013) que diz em seu trabalho que, mesmo não
apresentando absorções consideráveis, o extrato de Ginkgo biloba L. pode ser utilizado de
maneira positiva em preparações protetoras como adjuvantes à fotoproteção, uma vez que
31
quando utilizado com filtros sintéticos, este pode auxiliar na atividade fotoprotetora da
formulação.
2.2.4.2 Própolis
A palavra própolis é derivada do grego pro-, em defesa, e polis-, cidade ou
comunidade, isto é, em defesa da comunidade (LUSTOSA et al., 2008). É composta por uma
mistura complexa de substâncias resinosas, gomas e balsâmicas, de consistência, textura e
coloração variada. É coletada por abelhas nas diversas partes das plantas, tais como botões
florais, brotos e exsudatos resinosos. A variação em sua coloração, textura e consistência são
devido ao fato das abelhas acrescentam ainda secreções salivares, cera e pólen a sua
composição (PINTO; PRADO; CARVALHO, 2011).
Desde pelo menos 300 AC a própolis tem sido bastante empregada na medicina
popular. Mas seu uso ganhou popularidade principalmente na medicina alternativa a partir da
década de 80, tendo seu número aumentado significantemente. As formas farmacêuticas mais
comuns ao emprego do extrato de própolis são na forma de spray ou diluído em água,
podendo ser usado em alimentos (balas), em higiene pessoal (xampu, sabonete e creme
dental), tendo atividade também em produtos dermocosméticos (MARQUELE-OLIVEIRA,
2007).
Os tipos de própolis apresentam variações na sua composição química por serem
provenientes de misturas de substâncias naturais. Geralmente, a própolis é composta de 50%
de resina e bálsamo vegetal, 30% de cera, 10% de óleos essenciais e aromáticos, 5% de pólen
e 5% de outras substâncias variadas, incluindo resíduos orgânicos. As características e
qualidade da própolis são determinadas pela espécie das abelhas, o tipo de planta e onde as
abelhas coletam o material para sua fabricação. Deste modo, variações quanto à cor, essência
e textura podem ser apresentadas pela própolis conferidas pelas atribuições da sua
composição química (Figura 10) (PINTO; PRADO; CARVALHO, 2011).
32
Figura 10: Própolis marrom (A); própolis amarela (B); própolis verde (C) e própolis
vermelha (D) (BALOGH, 2011).
Em sua maioria, a própolis apresenta flavonoides (quercetina, apigenina, galangina,
canferol, luteolina, pinocembrina, pinostrobina e pinobansina), terpenos, ácidos fenólicos e
ésteres, aminoácidos, hidrocarbonetos, vitaminas, mineirais, entre outros. Devido a esses
compostos, diversas propriedades são atribuídas a mesma, tais como: atividade antibacteriana,
cicatrizante, antioxidante, antipirética, antifúngica, anticarcinogênica, antiinflamatória,
antitrombótica e imunomduladora (BALOGH, 2011).
A própolis denominada popularmente como própolis verde tem como origem botânica
a Baccharis dracunculifolia (alecrim do campo) (SOUSA et al., 2007) e apresenta em sua
composição química ácidos fenólicos prenilados, lignanas, terpenos e álcoois terpênicos e
flavonoides (BANKOVA, 2005).
De acordo com Marquele-Oliveira (2007), a propriedade antioxidante da própolis foi
atribuída principalmente à sua capacidade em sequestrar radicais peroxila, atuando no estágio
inicial da peroxidação lipídica, bem como sequestrar radicais alcoxila, superóxido e hidroxila,
além de também ser capaz de quelar metais. Por outro lado, Nascimento e colaboradores
(2009) relatam em seu estudo que a própolis verde, devido a sua composição química,
apresenta capacidade de absorção da radiação ultravioleta, podendo ser utilizada para
incremento do efeito fotoprotetor de formulações. Neste estudo, foram comparadas a própolis
verde e a própolis vermelha, sendo que a própolis verde apresentou maiores valores de
absorção da radiação UV e maiores valores de FPS quando incorporadas a formulação, em
relação à própolis vermelha. Segundo os autores, essa diferença de potencial fotoprotetor
entre a própolis verde e a própolis vermelha, pode estar relacionada com a composição
química, a fauna e flora da região, a interação química entre os metabólitos da planta e os
constituintes químicos da formulação.
33
2.3 Formulações cosméticas utilizadas em fotoproteção
Para que a estabilidade do filtro solar seja assegurada e, por consequência a
estabilidade do produto final, é indispensável à incorporação desse filtro em um veículo
adequado. A fim de se obter as características físico-químicas desejadas do produto, melhorar
a aparência e o seu sensorial, alguns veículos podem ser utilizados. As formulações devem
conferir proteção eficiente sem que haja efeitos indesejáveis, sendo importante levar em
consideração as características dos diversos tipos de pele (CHORILLI et al., 2006). Para se
obter um produto estável, que resiste a água, não oleoso, sem cheiro, que não irrite a pele, e de
fácil aplicação, o veículo deve ser homogêneo e ser capaz de assegurar o efeito do filtro solar
(MILESI; GUTERRES, 2002).
A melhor apresentação do produto pode ser determinada por diferentes fatores.
Segundo Ponzio (2001) os formuladores de produtos para proteção solar podem escolher uma
série de formas de apresentação de seus produtos finais como óleos, mousses, aerossóis,
pomadas, sticks e, principalmente, géis-cremes e emulsões (cremes ou loções) (Quadro 1).
Quadro 1: Apresentação das bases cosméticas adicionadas de filtros solares e seu
comportamento em relação à pele (PONZIO, 2001).
Os óleos são veículos de formulação simples e de fácil espalhamento quando aplicado
sob à pele, apresentam boa fixação e difícil remoção por água. Porém, confere brilho à pele
34
por serem gordurosos, mancham o vestuário, aderem a areia e são comercializados a alto
custo (CHORILLI et al., 2006). A proteção gerada pelo veículo oleoso é favorável apesar de
não atingir elevados valores de FPS (BALOGH et al., 2011).
Os mousses são loções acondicionadas em embalagens diferenciadas e não apresentam
nenhum diferencial positivo em relação às outras preparações (PONZIO, 2001). Os aerossóis
são oleosos e promovem uma camada fina e uniforme sobre a pele (CHORILLI et al., 2006).
As pomadas podem ser constituídas por substâncias não solúveis em água, como a vaselina,
ou por substâncias que são solúveis em água, como polietilenoglicol. Aquelas pomadas cuja
constituição são substâncias não-miscíveis em água não foram muito aceitas cosmeticamente
pelo fato de serem de difícil espalhamento e de difícil remoção (SAMPAIO; RIVITTI, 2001).
Os sticks são caracterizados como formas sólidas, sendo constituídos por uma mistura
de ceras, óleos hidrogenados e vaselina, que podem ser combinados com filtros solares
(BAHIA, 2003). São geralmente utilizados para proteger pequenas áreas, como as
formulações labiais (BALOGH et al., 2011) para aplicação na zona bucal ou sticks de maior
largura, para proteção do nariz (CHORILLI et al., 2006), orelhas e pálpebra inferior. Porém,
são caros e não podem ser aplicados em todo o corpo (PALM; O’DONOGHUE, 2007).
Os géis têm caráter semi-sólido e são constituídos por polímeros dispersos em um
meio líquido. Apesar de possuírem as mesmas características de um óleo, os géis oleosos
promovem a repulsão da água e permite criar um filme mais denso sobre a pele. Os géis
aquosos permitem um melhor espalhamento, gerando um filme transparente e seco sobre a
pele, porém não atingem altos valores de FPS. Os géis alcoólicos também são de fácil
aplicação e conferem a pele um filme transparente e seco, o que possibilita atingir níveis mais
elevados de FPS, podendo, porém gerar desidratação cutânea (CHORILLI et al., 2006). Além
disso, devido à evaporação do álcool estas formulações podem resultar em “janelas”,
interferindo na qualidade do filme protetor.
Por sua vez, o gel-creme é uma emulsão que apresenta uma porcentagem de fase
aquosa elevada e um conteúdo oleoso baixo, que são estabilizadas essencialmente por
coloides hidrófilos. Este tipo de veículo é mais indicado para indivíduos com pele oleosa ou
com acne recorrente (TEIXEIRA, 2012).
De acordo com Chorilli et al. (2006) os cremes e loções são emulsões que apresentam,
respectivamente, alta e baixa viscosidade. As emulsões são dispersões de duas fases
imiscíveis entre si, que com a ajuda de um emulsionante formam um sistema homogêneo. As
loções são as mais comercializadas popularmente, devido à sua facilidade de espalhamento
sobre a pele e sua apresentação em frascos, enquanto que os cremes são apresentados
35
normalmente em potes ou bisnagas. As emulsões água/óleo (A/O) tornam o produto mais
oleoso e pouco lavável, fazendo com que este permaneça por mais tempo protegendo o local
aplicado. Apesar de propiciarem alta eficácia fotoprotetora, o sensorial dessas formulações é
um fator que acarreta sua baixa aceitação. Assim, os veículos mais utilizados nos últimos anos
têm sido as emulsões óleo/água (O/A), as quais apresentam sensorial mais adequado. Por
outro lado, as emulsões de água em silicone, devido à boa resistência à água, bem como
menor untuosidade e melhor espalhabilidade quando em comparação às emulsões A/O, têm
sido amplamente empregadas para a formulação de protetores solares.
2.3.1 Emulsões de silicone
Constituídas basicamente de água, fluidos e emulsionantes, as emulsões de silicone
tem seu uso aumentado nas preparações de produtos cosméticos (SOUZA, 2007). Elas
surgiram no final dos anos 90 e eram bem diferentes das emulsões A/O clássicas, sendo
chamadas de oil-free ou emulsões A/S (água em silicone). Os silicones aparecem em destaque
quando substituem os óleos, uma vez que são mais inertes quimicamente e apresentam maior
retenção na superfície da pele. Dessa forma os silicones permitem a incorporação de uma
grande quantidade de conteúdo na fase interna aquosa e as formulações, quando bem
estruturadas, tem sua característica gordurosa ausente (TEIXEIRA, 2012).
A eficácia dos filtros solares pode ser aumentada pelo fato de os polímeros de silicone
apresentarem grande resistência a água, melhor espalhabilidade e redução do potencial
irritante dos fotoprotetores (MILESI; GUTERRES, 2002).
A prática da adição de silicones em diferentes tipos de preparações dermocosméticas
tem se tornado comum com o intuito de melhorar características sensoriais e de proteção.
Melhorias essas como a espalhabilidade, a capacidade lubrificante, a sedosidade, menor
oleosidade e toque seco. A utilização de emulsão de silicone tem se tornado uma prática
bastante promissora quando substitui componentes oleosos, devido as características
intrínsecas dos silicones como, ausência de toxicidade, baixa irritabilidade, e ausência de
efeitos nocivos quando aplicados sobre a pele (SOUZA, 2007).
Alguns silicones de uso cosmético disponíveis no mercado e que são usados no
preparo de emulsões são o ciclopentasiloxano (e) PEG/PPG-18/18 dimeticone, o
ciclopentasiloxano (e) PEG-12 dimeticone polímero cruzado e o ciclopentasiloxano que
apresentam como vantagem a possibilidade de preparo das emulsões a frio e com agitação
mecânica (SOUZA, 2007).
36
3 OBJETIVOS
3.1 Objetivo geral
O presente trabalho apresenta como objetivo geral determinar o fator de proteção solar
in vitro e avaliar a estabilidade preliminar de formulação à base de silicone contendo extratos
de Ginkgo biloba L. e própolis verde.
3.2 Objetivos específicos
Desenvolver bases emulsionadas do tipo água em silicone;
Determinar o fator de proteção solar in vitro de emulsão do tipo água em silicone
contendo os extratos de Ginkgo biloba L. e própolis verde, associados ou não;
Avaliar a estabilidade preliminar de emulsão do tipo água em silicone contendo a
associação entre os extratos de Ginkgo biloba L. e própolis verde.
37
4 MATERIAIS E MÉTODOS
4.1 Materiais
4.1.1 Matérias primas
Cloreto de sódio (NaCl) (Vetec Química Fina LTDA, Lote: 942276);
Glicerina (Proquímios, Lote: 10/0587);
Metilparabeno (Éster metílico do ácido 4-hidroxibenzóico);
Propilparabeno (Éster propílico do ácido 4-hidroxibenzóico);
Ciclopentasiloxano (Silicone DC 245®) (D’Altomare química, Lote: DA041502354);
Ciclopentasiloxano (e) PEG/PPG-18/18 dimeticone (Silicone DC 5225®
) (D’Altomare
química, Lote: DA0615028760);
Ciclopentasiloxano (e) PEG-12 dimeticone polímero cruzado (Silicone DC 9011®)
(D’Altomare química, Lote: 0008137394);
Extrato seco de Ginkgo biloba L.;
Extrato de Própolis verde;
AMP 95®
(aminometilpropanol) (Lote: XF1531LAH2 DEG);
Ácido cítrico a 10% (Proquímios, Lote: 06/1131).
4.1.2 Reagentes e solventes
Água purificada;
Álcool etílico PA (Dinâmica química contemporânea LTDA, Lote: 787777);
Dimetilsulfóxido (Synth, Lote:160811)
4.1.3 Equipamentos
Balança analítica precisa 205A da Uniscience 220g;
Agitador mecânico da marca Fisaton/modelo 713;
Centrífuga excelsa Baby I, modelo 206;
pHmetro MP220 da Mettler Toleto;
Ultrasson UltraCleaner 1400;
38
Agitador de soluções (vórtex) AP56 da Phoenix Luferco;
Espectrofotômetro modelo SP-220.
4.2 Métodos
4.2.1 Desenvolvimento da formulação
4.2.1.1 Desenvolvimento das emulsões de água em silicone
As formulações foram desenvolvidas no laboratório de Tecnologia Farmacêutica da
Faculdade de Farmácia, da Universidade Federal de Juiz de Fora. Foram desenvolvidas duas
formulações de uso tópico com diferentes tipos de silicone (Tabela 1).
Tabela 1: Composição das formulações.
Formulação 1 Formulação 2
Matéria-prima Porcentagem
(%)
Matéria-prima Porcentagem
(%)
Cloreto de sódio (INCI
Name: Sodium Chloride)
2 Cloreto de sódio (INCI
Name: Sodium Chloride)
2
Glicerina (INCI Name:
Glycerin)
5 Glicerina (INCI Name:
Glycerin)
5
Parabenos (INCI Name:
Methylparaben e
Propylparaben)
3,3
Parabenos (INCI Name:
Methylparaben e
Propylparaben)
3,3
Ciclometicone DC 245®
(INCI Name:
Ciclopentasiloxano)
7
Ciclometicone DC 245®
(INCI Name:
Ciclopentasiloxano)
7
Silicone DC 5225®
(INCI
Name:Ciclopentasiloxano
(e) PEG/PPG-18/18
dimeticone)
10
Silicone DC 9011® (INCI
Name:Cyclopentasiloxane
and PEG-12 Dimethicone
Crosspolymer)
10
Água purificada (INCI
Name: aqua)
q.s.p 100% Água purificada (INCI
Name: aqua)
q.s.p 100%
39
As formulações foram preparadas da seguinte forma: os componentes da fase aquosa
(NaCl, glicerina, parabenos e água purificada) foram pesados em um béquer. Em um
recipiente esmaltado, próprio para uso em agitadores mecânicos, foram pesados os
componentes da fase siliconada (Ciclometicone DC 245® e Silicone DC 5225
® ou
Ciclometicone DC 245® e Silicone DC 9011
®). Sob agitação mecânica, a uma rotação de
4000rpm, a fase aquosa foi vertida sobre a fase siliconada. Essa mistura permaneceu em
agitação por, no mínimo, 10 minutos até a formação da emulsão.
4.2.1.2 Caracterização das emulsões de água em silicone
4.2.1.2.1 Determinação das características organolépticas
Foram observadas visualmente nas formulações em estudo as seguintes características:
aspecto, cor, odor, homogeneidade e separação de fases. Essas características foram
observadas primeiramente para a base pura, sendo essas formulações fotografadas para
posteriores análises durante o período de estudo, que foi de 30 dias, se mantendo estável
durante todo esse tempo de estudo. Já em um segundo momento, essas características foram
observadas para as bases contendo os extratos vegetais de Ginkgo biloba L. a 2,5% (p/p) e
5,0% (p/p), de própolis verde a 2,5% (p/p) e 5,0% (p/p) e os extratos associados a 2,5%. Essas
formulações foram fotografadas para posteriores análises durante o período de estudo, que foi
de 20 dias.
4.2.1.2.2 Determinação do pH
Para a determinação do pH das formulações em estudos foram utilizados dois
métodos. O primeiro foi o da fita indicadora de pH, onde está foi imersa na formulação e
depois comparada às fitas indicadoras de pH padrão. Já para o segundo método, dispersou-se
1,0 grama de cada amostra em 10mL de água purificada e o pH foi medido por meio de um
pHmetro previamente calibrado. O pH foi medido tanto para as bases puras, quanto para as
bases após a incorporação dos extratos vegetais em estudo.
40
4.2.1.2.3 Teste de centrifugação
Para análise da estabilidade das formulações, estas foram submetidas à centrifugação.
Para tanto, foram pesados em um tubo Falcon® 4,0 gramas de cada base e estas foram
submetidas à centrifugação de 3000rpm por 30 minutos, como preconizado pelo Guia de
Estabilidade de Produtos Cosméticos (BRASIL, 2004b). O teste de centrifugação foi
realizado tanto para as bases puras, quanto para as bases após a incorporação dos extratos
vegetais em estudo.
4.2.1.3 Incorporação dos extratos vegetais
O extrato de Ginkgo biloba L. foi obtido em uma farmácia de manipulação comercial
da cidade de Juiz de Fora e o extrato de própolis verde foi gentilmente cedido pelo Núcleo de
Identificação e Pesquisa de Princípios Ativos Naturais (Nippan) da Universidade Federal de
Juiz de Fora, onde foi produzido por um processo de maceração em acetato de etila e
rotaevaporação. Esses extratos foram incorporados individualmente na base emulsionada de
silicone, nas concentrações de 2,5% (p/p) e 5,0% (p/p). Para tanto, tais extratos foram
previamente solubilizados em quantidade suficiente de dimetilsulfóxido (DMSO), a mistura
foi levada ao vórtex e, posteriormente, ao ultrassom por 10 minutos, até completa
solubilização.
No desenvolvimento da formulação com os extratos associados, ambos foram
incorporados, através da mesma técnica descrita anteriormente, na concentração de 2,5%
(p/p).
4.2.1.3.1 Determinação do Fator de Proteção Solar in vitro
Para determinação do fator de proteção solar (FPS) da base siliconada pura, dessa base
com os extratos de Ginkgo biloba L. ou própolis nas concentrações de 2,5% (p/p) e 5,0%
(p/p), bem como da base contendo os extratos associados na concentração de 2,5% (p/p), foi
utilizado o Método de Mansur (adaptado). Para tanto, foram preparadas soluções com
concentração final de 0,2 mg mL-1
de cada uma das amostras em etanol. Essas soluções foram
então submetidas à leitura em espectrofotômetro, para a determinação das absorbâncias na
faixa de comprimento de onda de 290 a 320 nm, sendo a absorbância lida a cada 5 nm. A
seguir, foi utilizada a equação matemática abaixo (Equação 1) que relaciona o efeito
41
eritematogênico e a intensidade da radiação (EE x I) descritos na Tabela 2. O teste foi
realizado em triplicata.
Equação 1: Equação matemática utilizada no método de Mansur (MANSUR et al., 1986).
Onde:
FC = fator de correção igual a 10
EE (λ) = efeito eritemogênico da radiação de comprimento de onda (λ) nm
I (λ) = intensidade da radiação solar no comprimento de onda (λ) nm
Abs (λ) = leitura espectrofotométrica da absorbância da solução do filtro solar no
comprimento de onda (λ) nm
Tabela 2: Relação entre o efeito eritematogênico e a intensidade da radiação em cada
comprimento de onda (SAYRE et al., 1979).
4.2.1.3.2 Avaliação da estabilidade preliminar
Esse estudo foi realizado de acordo com o preconizado pelo Guia de Estabilidade de
Produtos Cosméticos da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). Para a
realização dos ensaios, 5,0 gramas da formulação final (contendo os extratos associados) foi
42
acondicionada em recipientes de vidro neutro com tampa, visando garantir boa vedação.
Posteriormente, cada um dos recipientes foi submetido, durante 15 dias, às seguintes
condições: temperatura ambiente, incidência direta de luz solar, refrigeração (5ºC), estufa
(37ºC), além de ciclo de congelamento/descongelamento. Ao longo do estudo, foram
analisados o aspecto, as características organolépticas e o pH das formulações.
43
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 Desenvolvimento da formulação
5.1.1 Desenvolvimento das emulsões de água em silicone
Duas formulações-base de uso tópico, compostas por diferentes tipos de silicone,
foram desenvolvidas. As matérias primas utilizadas no desenvolvimento das formulações
foram selecionadas visando à obtenção de emulsões estáveis e com viscosidade e
características sensoriais favoráveis, tais como toque agradável a pele, não oleosa, não
pegajosa, eu não deixe um aspecto esbranquiçado sobre a pele, um odor agradável e uma boa
espalhabilidade.
A glicerina, adicionada na fase aquosa da formulação, é um líquido claro e viscoso,
inodoro, de pH neutro e completamente solúvel em água. Quimicamente, é um tri-álcool com
3 carbonos, tendo como nome sistemático (IUPAC) 1,2,3-propanotriol, derivado de fontes
naturais ou petroquímica (BEATRIZ; ARAÚJO; LIMA, 2011). Em formulações
farmacêuticas tópicas e cosméticas, a glicerina é usada principalmente por sua ação umectante
e pode ser usada como solvente ou co-solvente em cremes e emulsões (ROWE; SHESKEY;
QUINN, 2009). É uma substância que, quando aplicadas na pele, cria uma camada protetora,
que impede a perda de água para a atmosfera, mantendo-a umedecida. Também são
adicionadas nos cosméticos para melhorar a consistência do produto, e para que não ocorra
cristalização do mesmo (BEATRIZ; ARAÚJO; LIMA, 2011).
O cloreto de sódio (NaCl) é o agente de viscosidade mais utilizado neste tipo de
formulação, sendo capaz de aumentar a viscosidade do produto através da interação com
agentes tensoativos empregados, desde que os níveis de salinidade não ultrapassem o limite
permitido pela formulação (COUTO et al., 2007).
Os parabenos são conservantes muito utilizados em formas farmacêuticas de uso
tópico (THOMPSON, 2006). Seu uso é bastante difundido devido às características de baixa
irritabilidade cutânea, baixa toxicidade e boa efetividade frente a uma ampla gama de
microorganismos, mesmo em baixas concentrações (ZANON, 2010).
O ciclometicone DC 245® é um líquido volátil e compatível com vários ingredientes
de formulações cosméticas. Apresenta uma baixa tensão superficial e confere à pele uma
sensação suave e sedosa, não deixando nenhum resíduo ou acúmulo de substâncias oleosas,
além de apresentarem excelentes propriedades de difusão, lubrificação, facilidade de remoção
44
e características exclusivas de volatilidade. São emolientes, umectantes e agentes de
viscosidade (RASCHE, 2014).
O silicone DC 9011® é um elastômero de silicone emulsificante, desenvolvido para
preparar emulsões do tipo A/S (água em silicone). Apresenta excelente estabilidade, uma
flexibilidade durante sua fabricação e incorporação na formulação e um ótimo aspecto
estético. É usado em uma grande quantidade de produtos destinados aos cuidados pessoais
(DOW CORNING, 2009).
O silicone DC 5225® é indicado para preparar emulsões do tipo A/S (água em
silicone) que se apresentem estáveis, onde o silicone volátil irá compor uma parte da fase
oleosa. Proporcionam formulações menos gordurosas, com toque extremamente agradável e
com baixa pegajosidade. Proporcionam alta emoliência a cremes e loções, é estabilizador de
formulações, produz sensorial suave e seco. Muito utilizados em protetores solares, devido a
sua evidente resistência à água e distribuição uniforme dos princípios ativos (MAPRIC,
2016).
Como resultado, ambas as formulações desenvolvidas apresentaram boa
espalhabilidade, um toque agradável à pele e odor suave. Com a intenção de comprovar a
tendência à separação de fases dessas formulações, além das características organolépticas e a
determinação do pH, elas também foram submetidas ao teste de centrifugação.
5.1.2 Caracterização das emulsões de água em silicone
5.1.2.1 Determinação das características organolépticas
As formulações-base do tipo emulsão A/S sem adição de extratos se apresentaram
coloração branca, com aspecto homogêneo (Figura 11) e odor suave.
45
Figura 11: Formulações à base do Silicone DC5225®
(A) e DC9011®
(B).
Após incorporação do extrato de Ginkgo biloba L. (Figura 12), uma mudança de cor e
odor se fizeram perceptíveis. A base passou a ter uma coloração amarronzada, sendo a cor
proporcional à quantidade de extrato incorporada. Além disso, ambas adquiriram um odor
amadeirado suave, que se mostrou igualmente proporcional à quantidade de extrato
incorporado.
Figura 12: Formulação contendo o extrato de Ginkgo biloba L. a 2,5% (p/p) (A) e 5,0% (p/p)
(B).
Após incorporação do extrato de Própolis verde (Figura 13), uma mudança de cor e
odor se fizeram perceptíveis. A base passou a ter uma coloração amarelada, sendo a cor
proporcional à quantidade de extrato incorporada. Além disso, ambas adquiriram um cheiro
característico de Própolis, que se mostrou igualmente proporcional à quantidade de extrato
incorporado.
(A) (B)
(A) (B)
46
Figura 13: Formulação contendo o extrato de Própolis verde a 2,5% (p/p) (A) e 5,0%
(p/p) (B).
Após incorporação dos extratos associados de Ginkgo biloba L. e própolis verde à
formulação-base de silicone (Figura 14), uma mudança de cor e odor também se fizeram
perceptíveis. A base passou a ter uma coloração amarronzada, e adquiriu odor suave de
Própolis.
Figura 14: Formulação final, contendo os extratos associados de Ginkgo biloba L. e própolis
verde nas concentrações de 2,5% (p/p).
5.1.2.2 Determinação do pH
A determinação do pH da formulação é de extrema importância para a caracterização
da mesma e avaliação da compatibilidade com relação aos componentes da formulação, bem
como a compatibilidade da formulação com o local de aplicação evitando dessa forma
processos de irritação e a possibilidade de incorporação de substâncias ativas dependentes do
valor de pH (MARQUELE-OLIVEIRA, 2007).
(A) (B)
47
Ambas as formulações-base apresentaram em um primeiro momento um pH em torno
de 7, o que as tornaria menos compatível com o manto levemente ácido da pele (pH entre 4,6
e 5,8) (LEONARDI; GASPAR; CAMPOS, 2002). Então, para corrigir o pH das mesmas, foi
usado ácido cítrico a 10% (p/v) em quantidade suficiente. Após essa correção, o pH de ambas
as bases apresentou maior compatibilidade com o pH levemente ácido da pele (Figuras 15A e
15B).
(A)
(B)
Figura 15: pH final das formulações-base. pH final da Formulação à base do Silicone
DC5225® (A) e DC9011
® (B).
Após a incorporação dos extratos vegetais, ambas as formulações na concentração de
2,5% (p/p) apresentaram em um primeiro momento um pH levemente ácido, em torno de 5,6
(Figura 16A e 16B), o que as tornaria compatíveis com o pH levemente ácido da pele (pH
entre 4,6 e 5,8) (LEONARDI; GASPAR; CAMPOS, 2002). Da mesma forma as formulações
na concentração de 5,0% (p/p) apresentaram em um primeiro momento um pH em torno de
5,0 para o extrato de Ginkgo biloba L. e 5,2 para o extrato de Própolis verde (Figuras 16C e
16D), o que também as torna compatíveis com o pH da pele.
48
A formulação final apresentou em um primeiro momento um pH de 4,67, o que o
torna bastante próximo do pH mínimo compatível com o pH levemente ácido da pele (pH
entre 4,6 e 5,8) (LEONARDI; GASPAR; CAMPOS, 2002). Nesse sentido, optamos por
incrementar o pH com quantidade suficiente de aminometilpropanol (AMP 95) até valores
próximos a 6 (Figura 16E), já que esse pH pode minimizar a ocorrência do efeito
hypsochromic, o qual é observado principalmente em valores de pH mais ácidos. Tal efeito é
responsável pela modificação do deslocamento eletrônico das moléculas de filtros solares e,
com isso, os filtros poderiam absorver radiação UV em comprimentos de onda mais baixos,
comprometendo a eficácia do produto final (MELO; SIQUEIRA, 2012).
(A)
(B)
(C)
49
(D)
(E)
Figura 16: pH final das formulações. pH final após incorporação extrato de Ginkgo biloba L.
a 2,5% (p/p) (A). pH final após após incorporação do extrato de própolis verde a 2,5% (p/p)
(B). pH final após incorporação extrato de Ginkgo biloba L. a 5,0% (p/p) (C). pH final após
após incorporação do extrato de própolis verde a 5,0% (p/p) (D). pH final após incorporação
dos extratos de Ginkgo biloba L. e própolis verde a 2,5% (p/p) (E).
5.1.2.3 Teste de centrifugação
O teste de centrifugação fornecer informações rápidas sobre a estabilidade das
emulsões. Quando as emulsões são submetidas à centrifugação, podem ocorrer os fenômenos
de cremeação ou coalescência, porém caso não ocorra esses processos, pode-se supor que a
emulsão será estável em condições gravitacionais normais, visto que a aceleração da
gravidade aumenta o número de colisões entre os glóbulos, acelerando assim a ocorrência
desses fenômenos (MARQUELLE-OLIVEIRA, 2007). Nesse contexto, as formulações
preparadas no presente trabalho foram submetidas à centrifugação durante 30 minutos a
3000rpm e não houve indícios de separação de fases (Figura 17 e Figura 18).
50
Figura 17: Amostras submetidas ao teste de centrifugação. Formulação à base do Silicone
DC5225®, após centrifugação (A). Formulação à base do Silicone DC9011
®, após
centrifugação (B).
(A) (B)
51
Figura 18: Amostras submetidas ao teste de centrifugação. Formulação contendo o extrato
de Ginkgo biloba L. a 2,5% (p/p) (A). Formulação contendo o extrato de Ginkgo biloba L. a
5,0% (p/p) (B). Formulação contendo o extrato de própolis verde a 2,5% (p/p) (C).
Formulação contendo o extrato de própolis verde a 5,0% (p/p) (D). Formulação final após
incorporação dos extratos de Ginkgo biloba L. e própolis verde a 2,5% (p/p) (E).
5.1.3 Incorporação dos extratos vegetais
Os extratos foram incorporados na formulação à base do Silicone DC9011®
, uma vez
que, de acordo com avaliação do próprio formulador, a mesma apresentou melhor sensorial.
Dessa forma, os extratos de Ginkgo biloba L. e própolis verde foram incorporados
individualmente na formulação, nas concentrações de 2,5% (p/p) e 5,0% (p/p), e associados
nas concentrações de 2,5%(p/p) cada. Nesse caso, optamos por associar os extratos em estudo
nas concentrações de 2,5% sobretudo devido à quantidade limitada dos mesmos. Após a
incorporação desses extratos houve uma nítida mudança de coloração, porém seus aspectos de
homogeneidade e espalhabilidade foram mantidos.
5.1.3.1 Fator de Proteção Solar in vitro
O método proposto por Mansur e Colaboradores (1986) é considerado rápido, de fácil
execução e baixo custo e, ainda nos dias atuais, é bastante utilizado como teste preliminar
para a avaliação do Fator de Proteção Solar de diferentes substâncias e/ou formulações
cosméticas (APOLINÁRIO, 2011; NASCIMENTO et al., 2009; SOUZA; CAMPOS;
PACKER, 2013; VELASCO et al., 2011). Sendo assim, essa foi a metodologia empregada no
52
presente trabalho para a avaliação do FPS das formulações desenvolvidas. Dessa forma, estas
soluções diluídas das formulações desenvolvidas foram levadas ao espectrofotômetro para
leitura das absorbâncias e posterior cálculo do FPS, com base na fórmula proposta pelo
mesmo. Os resultados encontrados estão expressos na tabela abaixo.
Tabela 3: Determinação do FPS das formulações pelo método Mansur (adaptado).
Formulação Fator de Proteção Solar
(FPS)*
Base siliconada -0,14 + -1,51
Base com extrato de Ginkgo biloba L. a 2,5 % (p/p) 2,1 + 3,28
Base com extrato de Ginkgo biloba L. a 5,0 % (p/p) 3,5 + 4,70
Base com extrato de Própolis verde a 2,5% (p/p) 12,0 + 2,65
Base com extrato de Própolis verde a 5,0% (p/p) 21,5 + 3,82
Base com extrato de Ginkgo biloba L. e Própolis
verde associados à 2,5% (p/p)
16,7 + 1,44
*Os resultados foram expressos como média ± desvio padrão (n = 3)
Como esperado, a formulação-base não apresentou valor de fator de proteção solar
significativo (FPS=0), logo seu resultado não interferirá nos valores de FPS encontrados
quando da incorporação dos extratos à mesma.
Por sua vez, a base com o extrato de Ginkgo biloba L. a 2,5% (p/p) apresentou valor
de fator de proteção solar (FPS) próximo a 2, já a base com o extrato de Ginkgo biloba L. a
5,0% (p/p) apresentou FPS estimado de 3,5. Embora estes valores sejam significativos, eles
ainda se apresentam inferiores ao desejável e estabelecido como mínimo aceito pela
legislação brasileira, através da sua RDC n°30 de 2012, que é um FPS de 6 (BRASIL, 2012c).
Como já descrito anteriormente, baixos valores de fator de proteção solar para o extrato de
Ginkgo biloba L. usado individualmente, já haviam sido relatados em outros estudos, como o
realizado por Balogh (2011), que encontrou um FPS 0,37 para o extrato glicólico de Ginkgo
biloba L. e o de Pinto e colaboradores (2010) que avaliaram o extrato bruto de Ginkgo biloba
L. e encontraram um valor de FPS igual 0,82. Nesse mesmo estudo, após a incorporação do
extrato na concentração de 5,0% a uma formulação do tipo creme, foi obtido um valor de FPS
igual a 0,60 e, após incorporação na mesma concentração em formulação do tipo gel-creme,
um FPS de 0,59 foi obtido. Os autores atribuíram os resultados obtidos à baixa concentração
de moléculas com capacidade de absorver a radiação UV no extrato utilizado. Além disso, os
53
pesquisadores sugerem que o uso do extrato seco poderia ter um efeito mais pronunciado,
uma vez que, nesse caso, o teor de flavonoides tenderia a ser maior. Os resultados obtidos em
nosso trabalho corroboram essa teoria, visto que, ao utilizarmos o extrato seco de Ginkgo
biloba L., os valores de FPS encontrados foram maiores que os relatados nos estudos
descritos.
A base com o extrato de própolis verde a 2,5% (p/p) apresentou valor de fator de
proteção solar, (FPS) igual a 12 e a base com o extrato de própolis verde a 5,0% apresentou
FPS aproximado de 21. Estes valores podem ser considerados bastante promissores, sendo
superiores ao valor aceitável como mínimo pela legislação brasileira (FPS = 6). Nesse
contexto, altos valores de FPS para o extrato de própolis já foram relatados na literatura.
Ramos, Santos e Dellamora-Ortiz (2010) encontraram um FPS de 10 para o extrato seco de
própolis verde na concentração de 10%, sendo esse extrato analisado puro, sem ser
incorporação a uma formulação, o que também foi evidenciado no estudo realizado por Reis e
colaboradores (2010) que, ao incorporarem o extrato hidroalcóolico de própolis verde (40%
p/p) a géis e emulsões, obtiveram FPS acima de 10. Comparando-se com os resultados do
presente trabalho, a diferença nos valores encontrados pode estar relacionada à concentração
dos ativos presentes no extrato, sendo o processo de extração e a origem da amostra, fatores
que influenciam diretamente nesse parâmetro.
O extrato de própolis verde pode ter apresentado um valor de fator de proteção solar
maior do que o de Ginkgo biloba L. devido à diferença na quantidade e concentração de
flavonoides presentes nos mesmos. Nessa perspectiva, tais metabólitos secundários são
relatados como sendo os principais responsáveis pela atividade fotoprotetora. O extrato de
Ginkgo biloba L. apresenta, em maiores proporções, os flavonoides canferol e quercetina, já o
extrato de própolis verde além de quercetina e canferol, apresenta elevadas quantidades dos
flavonoides apigenina, galangina, luteolina, pinocembrina, pinostrobina e pinobansina
(BALOGH, 2011).
A base com os extratos de Ginkgo biloba L. e própolis verde a 2,5 % (p/p) associados
apresentou um valor de fator de proteção solar (16,7); superior ao valor aceitável como
mínimo pela legislação brasileira. Na análise comparativa dos resultados encontrados para o
FPS das formulações desenvolvidas, podemos perceber que, ao associar os extratos e Ginkgo
biloba L. e própolis verde, seus efeitos são potencializados, fazendo com que o FPS da
formulação final seja elevado e de grande interesse. Dessa forma, a associação dos extratos
em estudo mostra-se promissora para o desenvolvimento de fotoprotetor à base de produtos
naturais.
54
5.1.3.2 Avaliação da estabilidade preliminar
A estabilidade preliminar consiste na realização de testes na fase inicial do
desenvolvimento do produto, utilizando formulações desenvolvidas em laboratório e em um
curto intervalo de tempo, sendo empregadas condições extremas de temperatura com o
objetivo de acelerar possíveis reações entre seus componentes e o surgimento de sinais que
devem ser observados e analisados conforme as características específicas de cada tipo de
produto. Devido à forma com que é conduzido o teste, este não tem a finalidade de estimar a
vida útil do produto, somente de orientar e auxiliar na triagem das formulações (BRASIL,
2004b).
A realização do teste de estabilidade é necessária para que se possa assegurar que a
formulação irá manter sua qualidade, visto que uma formulação estável é aquela que mantém
devidas proporções entre seus componentes e mantém a superfície interfásica, mesmo após a
sua exposição a diferentes fatores, como temperatura, agitação e aceleração da gravidade.
Diversos parâmetros são levados em conta quando um produto é testado quanto a sua
estabilidade física, entre eles a aparência, cor, odor, pH , viscosidade e separação de fases
(MARQUELLE-OLIVEIRA, 2007).
A partir dos resultados obtidos no teste de estabilidade preliminar, pode-se perceber
que, com exceção da formulação mantida sob refrigeração, todas as demais apresentaram
indícios de instabilidade física tais como quebra na emulsão, separação de fases e redução de
viscosidade nas condições a qual foram submetidas. (Figura 19). A formulação mantida em
geladeira se apresentou estável durante o tempo de acompanhamento, não havendo quebra da
emulsão. Além disso, suas características organolépticas e o aspecto sensorial foram
mantidos. Para essa amostra, mediu-se o pH ao final do tempo de acompanhamento e, como
resultado, foi observado que esse parâmetro não foi alterado (Figura 20). Sendo assim, pode-
se inferir que apenas a formulação mantida a baixas temperaturas se apresenta estável e,
consequentemente, própria para utilização.
55
Figura 19: Formulações submetidas ao teste de estabilidade preliminar. Imagens antes e após
o teste, respectivamente. Formulação controle (A). Formulação exposta à luz (B). Formulação
mantida em estufa (C). Formulação mantida em ciclo Congelamento/Descongelamento (D).
Formulação mantida em geladeira (E).
56
Figura 20: pH da formulação mantida em geladeira após termino do teste de estabilidade.
Considerando os resultados obtidos nos experimentos realizados no presente estudo,
pode-se sugerir que novas formulações sejam desenvolvidas, visto que a formulação utilizada
não se apresentou estável na maioria das condições testadas. Tais condições incluem
temperaturas normalmente encontradas em diversas regiões do país onde a utilização de
protetores solares é prática corriqueira. Nesse sentido, o desenvolvimento de formulações
estáveis e capazes de manter a eficácia do produto frente às condições ambientais é de
fundamental importância. Adicionalmente, as substâncias com atividade fotoprotetora devem
apresentar compatibilidade com todos os componentes da formulação e conservar suas
propriedades quando exposta à radiação solar. Assim, embora os silicones se apresentem, em
geral, como compostos inertes, a grande complexidade de metabólitos presentes nos extratos
vegetais pode ter levado a algum tipo de interação destes com os demais componentes da
formulação.
Por outro lado, visando adequar a coloração do produto final, aspecto relevante no que
diz respeito à aceitação do consumidor, pode-se sugerir a utilização do dióxido de titânio a
fim de se obter uma formulação final com características mais opacas. Ressalta-se ainda que
essa substância poderia incrementar a eficácia fotoprotetora da formulação, uma vez que é um
ativo amplamente utilizado em protetores solares como filtro físico.
57
6 CONCLUSÃO
A partir dos resultados obtidos no presente trabalho, pode-se concluir que:
Quando em comparação ao extrato de Ginkgo biloba L., o extrato de própolis verde
apresentou valores de FPS mais pronunciados. Tal diferença pode ser explicada com
base na constituição química dos diferentes extratos e implica em maior capacidade
protetora do extrato de Própolis verde em relação à radiação UVB;
A associação dos extratos em estudo pode indicar efeito sinérgico dos mesmos em
relação ao fator de proteção solar;
Diante dos resultados obtidos na avaliação da estabilidade preliminar, torna-se
imprescindível a reformulação do produto desenvolvido, uma vez que indícios de
instabilidade física foram observados na maioria das condições de armazenamento.
58
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